JP2009298016A - 樹脂成形品の成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】射出成形した断面略Ｌ字状の樹脂成形品の脱型時に当該樹脂成形品の反りを防止し、生産性の向上を図った樹脂成形品の脱型方法を提供する。
【解決手段】樹脂成形品１のうち立ち上がり部３先端のフランジ３ａを、脱型方向に対して引っ掛かりの関係となる形状に予め成形し、成形直後の樹脂成形品１をキャビティブロック６側に残して型開きしたならば、それに続いて各エジェクタピン７，８の突き出し動作により樹脂成形品１をキャビティブロック６から離型させつつ脱型する。その際に、立ち上がり部３のフランジ３ａが脱型方向に対して引っ掛かりの関係になっていることにより、そのフランジ３ａのキャビティブロック６からの離型を相対的に遅らせる。
【選択図】図１

Description

本発明は断面略Ｌ字状の樹脂成形品の成形方法に関し、特に、射出成形した樹脂成形品の脱型時における変形を抑制する樹脂成形品の成形方法に関する。

例えば特許文献１に記載されているように、自動車のエンジンルームを覆うフードの後端部とフロントガラスの前端部との間には両者間の隙間を閉塞するようにカウルトップパネルが設けられており、そのカウルトップパネルの左右両端に、フロントガラスの下端側角隅部とフロントフェンダーの後部側上端および上記フードの後端側角隅部との間の隙間を閉塞すべく、例えばフェンダーカバーと称される樹脂成形品が設けられている。

上記樹脂成形品としては種々の形状のものが提案されているが、例えば、上下方向に沿って延出し、その上端部がフロントフェンダーの後部側上端および上記フードの後端側角隅部に当接する第１壁部と、その第１壁部の下端部から車室側に向けて延出し、フロントガラスの下端側角隅部に当接する第２壁部と、を有する断面略Ｌ字状のものが知られており、上記第１壁部の裏面側、すなわちエンジンルーム側にリブやボスに代表されるような突出部が形成されていることがある。
特許第３５１８１６６号公報

ここで、上述したような形状の樹脂成形品を成形するには、上下型からなる金型によって樹脂成形品を射出成形した上で、その樹脂成形品を凹状の成形面を有する下型側に残して型開きし、それに続いてエジェクタピンを突き出し動作させて樹脂成形品を下型から離型させつつ脱型することとなる。

しかしながら、樹脂成形品の第１壁部に突出部が形成されているため、エジェクタピンの突き出し動作時に、第１壁部の離型抵抗が第２壁部の離型抵抗よりも大きくなる。このことから、離型抵抗の比較的小さい第２壁部が第１壁部よりも早いタイミングで離型し、樹脂成形品の冷却に伴う収縮と相俟って、第２壁部の先端側が第１壁部側に倒れるような形態でその第２壁部に反りが発生することがある。特に、その変形が著しい場合には、樹脂成形品を脱型した後の二次処理としてその樹脂成形品を正規の形状に矯正しなければならず、生産性の低下を余儀なくされる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、特に、断面略Ｌ字状の樹脂成形品の脱型時における変形を抑制することにより、生産性の向上を図った樹脂成形品の成形方法を提供することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、第１壁部とその第１壁部から延出する第２壁部とをもって断面略Ｌ字状で且つ上向き凹形状に形成されているとともに上記第１壁部の裏面に突出部が形成されてなる樹脂成形品を、そのＬ字状断面の上面に対する接平面が略水平となるような姿勢にて上下型からなる金型にて射出成形するようにした方法であって、上記第２壁部の上端部を脱型方向に対して引っ掛かりの関係となる形状に予め成形しておき、成形直後の樹脂成形品を下型側に残して型開きしたならば、それに続いて第１壁部を突き出し部としてエジェクタピンの突き出し動作により樹脂成形品を下型から離型させつつ脱型させ、その際に、上記第２壁部の上端部が脱型方向に対して引っ掛かりの関係となっていることによって、その第２壁部の上端部の下型からの離型を相対的に遅らせるようにしたことを特徴としている。

したがって、この請求項１に記載の発明では、上記第２壁部の上端部を脱型方向に対して引っ掛かりの関係となる形状に予め成形することで、上記第２壁部の離型抵抗が増大し、下型からの第２壁部の離型が相対的に遅れることとなり、その第２壁部の反りを抑制することができる。

好ましくは請求項２に記載のように、樹脂成形品が上向きの凹状面を意匠面として形成されているとともに、上記第２壁部の上端縁部に外向きのフランジが形成されていて、そのフランジの裏面側を脱型方向に対して引っ掛かりの関係となる形状に予め成形しておくようにすると、脱型方向に対して引っ掛かりの関係となる形状に成形された部位が意匠面側へ露出しないことから、樹脂成形品の外観品質を損なうことなく第２壁部の反りを抑制することができるようになる。

この場合、請求項３に記載のように、エジェクタピンの突き出し動作時に、上記第２壁部の上端部が下型に引っ掛かっている状態で第２壁部を弾性変形させつつ第１壁部を押し上げて樹脂成形品を拡開させ、その状態からのエジェクタピンのさらなる突き出し動作をもって第２壁部の上端部を下型から無理抜きするようになっていると、脱型と並行して樹脂成形品が拡開するようにくせ付けされ、第２壁部が第１壁部側へ倒れる方向の反りをより確実に抑制できる。

その上で、請求項４に記載のように、上記突出部が略筒状に形成されていて、エジェクタピンが上記突出部の内周側に係合した状態で突き出し動作するようになっていると、上記突出部とエジェクタピンとの係合により、突き出し時における両者の相対変位が規制されるから、樹脂成形品をより確実にくせ付けできるようになる。

少なくとも請求項１に記載の発明によれば、射出成形した樹脂成形品の脱型時に、第２壁部の離型を相対的に遅らせることでその第２壁部の反りが抑制され、樹脂成形品の精度を高めて生産性を向上させることができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、脱型と並行して樹脂成形品を拡開するようにくせ付けすることで、第２壁部が第１壁部側へ倒れる方向の反りをより確実に抑制し、樹脂成形品の形状精度をさらに高めることができるようになるメリットがある。

図１は本発明のより具体的な実施の形態を示す図であって、樹脂成形品１の射出成形後に型開きした状態の金型４を示す断面図である。また、図２は図１におけるＡ部の拡大図である。なお、本実施の形態では、樹脂成形品１として自動車用のフェンダーカバーを成形する例を示している。

図１に示すように、樹脂成形品１は、第１壁部たる基板部２とその基板部２から延出する立ち上がり部３とをもって断面Ｌ字状で且つ上向き凹形状に形成されており、例えばポリプロピレン（ＰＰ）とエチレン・プロピレン・ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）をブレンドしたオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）に代表されるような比較的軟質の熱可塑性樹脂をもって形成されている。また、樹脂成形品１は、上向きの凹状面を意匠面１ａとして形成されており、基板部２の先端部および立ち上がり部３の先端部にはそれぞれ外向きのフランジ２ａ，３ａが形成されているとともに、基板部２のうち非意匠面である下向きの裏面１ｂ側には略円筒状の突出部たるボス２ｂが突設されている。

射出成形用の金型４は、下向きの凸状成形面５ａを有する上型たるコアブロック５と、上向きの凹状成形面６ａを有する下型たるキャビティブロック６と、から構成されていて、図示外の駆動手段をもってコアブロック５を上下方向に進退駆動することで当該コアブロック５がキャビティブロック６に対して接近・離間し、型締めおよび型開きが行われるようになっている。なお、キャビティブロック６は、型締め状態で凸状成形面５ａと凹状成形面６ａの間に隔成されるキャビティに溶融樹脂を充填するための図示外の射出機に接続されている。

キャビティブロック６には、射出成形後の型開き状態で樹脂成形品１を突き上げて離型するための複数のエジェクタピン７，８が設けられている。なお、図１ではそれら各エジェクタピンのうち第１エジェクタピン７と第２エジェクタピン８のみを図示している。第１エジェクタピン７はその先端面が凹状成形面６ａと面一になるようにカットされていて、その第１エジェクタピン７の先端面が基板部２を成形するための成形面の一部として機能するようになっている。一方、第２エジェクタピン８の先端部外周側には、キャビティブロック６との間に環状溝が形成されており、この環状溝によってボス２ｂが成形されるようになっている。また、図示は省略しているが、各エジェクタピン７，８の根本部分は共通のエジェクタプレートに固定されていて、そのエジェクタプレートを所定ストロークだけ上方へ駆動することにより、各エジェクタピン７，８が基板部２を突き上げ部として突き上げ動作することとなる。なお、各エジェクタピン７，８の突き上げ動作方向は、基板部２の面直角方向に対して反立ち上がり部３側に向けて傾斜していて、ボス２ｂの突出方向に沿うように設定されている。

さらに、凹状成形面６ａの幅方向両端には、基板部２および立ち上がり部３の両フランジ２ａ，３ａを成形するための段状部６ｂ，６ｃがそれぞれ形成されているとともに、その両段状部６ｂ，６ｃのうち立ち上がり部３側のフランジ３ａに対応する段状部６ｂには、図１のほか図２に示すように、断面略矩形状の係止凸部９が当該フランジ３ａの長手方向に沿って形成されている。この係止凸部９は、各エジェクタピン７，８の突き上げ動作方向、すなわち脱型方向に対して傾斜した方向に突出している。

以上のように構成した金型４をもって樹脂成形品１を成形するには、型締め状態でコアブロック５の凸状成形面５ａとキャビティブロック６の凹状成形面６ａとの間に形成されるキャビティに図示外の射出機から溶融樹脂を射出・充填し、その溶融樹脂を冷却固化することで、樹脂成形品１がそのＬ字状断面の上面に対する接平面Ｐが略水平となるような姿勢にて成形される。このように樹脂成形品１を射出成形することで、第２エジェクタピン８の先端部がボス２ｂの内周側に係合するとともに、立ち上がり部３のうちフランジ３ａの裏面１ｂ側にキャビティブロック６側の係止凸部９の形状が転写され、そのフランジ３ａが係止凸部９と脱型方向で引っ掛かりの関係となる形状に成形される。

そして、その成形直後に型開きすると、ボス２ｂと第２エジェクタピン８との係合および立ち上がり部３のフランジ３ａと係止凸部９との係合により、樹脂成形品１の裏面１ｂ全体が凹状成形面６ａに密着した状態で型開きがなされる。換言すれば、樹脂成形品１をキャビティブロック６側に残して型開きされる。このように型開きをしたならば、それに続いて各エジェクタピン７，８を突き出し動作させ、これによって樹脂成形品１をキャビティブロック６から離型させつつ脱型させる。

図３は、各エジェクタピン７，８が突き出し動作中の金型４を示す断面図であって、図４は各エジェクタピン７，８が突き出し動作を完了した状態の金型４を示す断面図である。なお、図３，４では便宜上金型４のコアブロック５の図示を省略している。

より詳細には、第２エジェクタピン８とボス２ｂとの係合によって両者の相対移動を規制しつつ各エジェクタピン７，８が突き出し動作し、各エジェクタピン７，８の上動に伴って基板部２が成形時の姿勢を保ったまま押し上げられる。このとき、図３に示すように、立ち上がり部３のフランジ３ａが係止凸部９に対して脱型方向で引っ掛かりの関係、すなわちアンダーカットの関係になっていることから、立ち上がり部３のフランジ３ａの離型が樹脂成形品１の他の部分の離型よりも相対的に遅れることになる。つまり、立ち上がり部３のフランジ３ａが係止凸部９との引っ掛かりをもって係止されている状態で基板部２が押し上げられることにより、立ち上がり部３が弾性変形し、立ち上がり部３のフランジ３ａと基板部２のフランジ２ａとの間の距離が広がるように樹脂成形体１が拡開する。このように樹脂成形体１が拡開することで、立ち上がり部３が反基板部２側に倒れる方向にくせ付けされる。そして、その状態から各エジェクタピン７，８がさらに上動すると、図４に示すように、立ち上がり部３のフランジ３ａが係止凸部９から無理抜きされ、樹脂成形品１が完全に脱型する。換言すれば、各エジェクタピン７，８の突き上げ動作によって、樹脂成形品１の脱型と立ち上がり部３のくせ付けとが並行して行われることとなる。

そして、このように脱型された樹脂成形品１は、例えばバキュームパッド付きの自動取り出し装置によって金型４から取り出されることとなる。

したがって、本実施の形態によれば、キャビティブロック６の係止凸部９により、立ち上がり部３のうちフランジ３ａの裏面１ｂ側の形状を係止凸部９に対して脱型方向で引っ掛かりの関係となるように予め成形し、樹脂成形品１の脱型時に、係止凸部９とフランジ３ａとの係合によって立ち上がり部３の離型を相対的に遅らせて立ち上がり部３が基板部２側へ倒れる方向の反りを抑制できるから、樹脂成形品１の外観品質を損なうことなくその樹脂成形品１の精度を高め、生産性を向上させることができる。

その上、樹脂成形品１の脱型と並行して当該樹脂成形品１を拡開するように立ち上がり部３をくせ付けするようになっているから、立ち上がり部３が基板部２側へ倒れる方向の反りをより確実に抑制して樹脂成形品１の形状精度をさらに高めることができる。

また、ボス２ｂと第２エジェクタピン８との係合により、第２エジェクタピン８の突き出し動作時に当該第２エジェクタピン８とボス２ｂとの相対変位が規制されるから、立ち上がり部３をより確実にくせ付けすることができるようになるメリットがある。

なお、本実施の形態では、立ち上がり部３のフランジ３ａを係止する係止凸部９を断面略矩形状に形成しているが、その係止凸部９の変形例として図５の（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ示すように、断面略円形状の係止凸部１０や断面略逆三角形状の係止凸部１１および断面略六角形状の係止凸部１２のような根本側がくびれた形状に係止凸部を形成してもよい。つまり、係止凸部としては、立ち上がり部３のフランジ３ａを脱型方向に対して引っ掛かりの関係となるように予め成形するものであればよい。また、図５の（ｄ）に示す変形例のように、立ち上がり部３のフランジ３ａを脱型方向に対して引っ掛かりの関係となるように予め成形するための係止溝１３を、係止凸部に代えて設けることも勿論可能である。

本発明の実施の形態として、樹脂成形品の射出成形後に型開きした状態の金型を示す断面図。 図１におけるＡ部の拡大図。 各エジェクタピンが突き上げ動作中の金型を示す断面図。 各エジェクタピンが突き上げ動作を完了した状態の金型を示す断面図。 図１に示す実施の形態の変形例を示す図。

符号の説明

１…樹脂成形品
１ａ…意匠面
１ｂ…裏面
２…基板部（第１壁部）
２ｂ…ボス（突出部）
３…立ち上がり部（第２壁部）
３ａ…フランジ
４…金型
５…コアブロック（上型）
６…キャビティブロック（下型）
７…第１エジェクタピン
８…第２エジェクタピン
Ｐ…樹脂成形品のＬ字状断面の上面に対する接平面

Claims (4)

1. 第１壁部とその第１壁部から延出する第２壁部とをもって断面略Ｌ字状で且つ上向き凹形状に形成されているとともに上記第１壁部の裏面に突出部が形成されてなる樹脂成形品を、そのＬ字状断面の上面に対する接平面が略水平となるような姿勢にて上下型からなる金型にて射出成形するようにした方法であって、
   上記第２壁部の上端部を脱型方向に対して引っ掛かりの関係となる形状に予め成形しておき、
   成形直後の樹脂成形品を下型側に残して型開きしたならば、それに続いて第１壁部を突き出し部としてエジェクタピンの突き出し動作により樹脂成形品を下型から離型させつつ脱型させ、
   その際に、上記第２壁部の上端部が脱型方向に対して引っ掛かりの関係となっていることによって、その第２壁部の上端部の下型からの離型を相対的に遅らせるようにしたことを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
2. 樹脂成形品が上向きの凹状面を意匠面として形成されているとともに、上記第２壁部の上端縁部に外向きのフランジが形成されていて、そのフランジの裏面側を脱型方向に対して引っ掛かりの関係となる形状に予め成形しておくことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の成形方法。
3. エジェクタピンの突き出し動作時に、上記第２壁部の上端部が下型に引っ掛かっている状態で第２壁部を弾性変形させつつ第１壁部を押し上げて樹脂成形品を拡開させ、その状態からのエジェクタピンのさらなる突き出し動作をもって第２壁部の上端部を下型から無理抜きするようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂成形品の成形方法。
4. 上記突出部が略筒状に形成されていて、エジェクタピンが上記突出部の内周側に係合した状態で突き出し動作するようになっていることを特徴とする請求項３に記載の樹脂成形品の成形方法。

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